Test mécanique sur pale

par **Admin** Ven 27 Avr - 20:55

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Essai de la résistance des pales à la fatigue

La vidéo à gauche (122 K) montre comment la résistance à la fatigue d'une pale est testée en la fléchissant de façon cyclique plus de 5 millions de fois dans la direction transversale du profil. Un tel essai complet dure normalement environ trois mois.
Si vous étudiez l'image de plus près, vous pourrez apercevoir une autre pale (plus courte) fléchie cycliquement dans la direction longitudinale du profil.
Dans les deux cas, les pales sont fléchies avec une période correspondant à peu près à leur fréquence propre.
La fréquence propre d'une pale de rotor est la fréquence avec laquelle la pale oscillera si on la pousse dans une direction déterminée pour ensuite la laisser osciller librement. Les fréquences propres des pales diffèrent selon qu'il s'agit de flexions dans la direction transversale ou longitudinale du profil : les pales du rotor sont plus rigides dans la direction longitudinale ce qui fait que leur fréquence propre est plus élevée lorsqu'elles sont fléchies dans cette direction.
Chaque pale est mise en mouvement par un électromoteur installé sur la pale, animant un poids vers le haut et vers le bas dans un mouvement alternatif. La fondation supportant la base de la pale doit forcement être très solide - elle est donc constitué d'environ 2.000 tonnes de béton.
Cette vidéo a été filmée au centre d'essai de pales situé à Sparkær à proximité de Viborg, Danemark. Le centre fait partie du Laboratoire National de Risoe. Les exigences concernant l'homologation des différents types de pales sont très strictes au Danemark. On exige donc que les pales soient testées pour ses propriétés à résister tant aux charges de fatigue (essais de fatigue) qu'aux charges extrêmes (essais statiques). En général, les réglementations concernant l'homologation de type des pales sont moins strictes dans les autres pays.

par Ulysse Mer 13 Juin - 11:10

A ce sujet:
il n'y a aucun centre de test adapté aux essais sur pale en France.
L'Allemagne (Germanischer Lloyd), Le Danemark (Risoe), l'Angleterre (NaRec), et l'Espagne (CENER LEA) se sont dotés de tels centres d'essais, qui sont capables d'acueillir et de tester de pales de 50 à 100 m de longueur.

Lorsqu'il développe une pale, un constructeur doit valider les calculs de la conception par des essais, puis bénéficier d'un certificat délivré par un organisme agréé, pour assurer ses clients que l'éolienne résiste bien aux efforts qu'elle subira une fois installée.
L'absence d'un tel centre en France est un frein de plus pour l'implantation d'un constructeur éolien Français. Par exemble Vergnet est obligé de faire certifier ses pales par le Germanischer Lloyd en Allemagne, ce qui alourdit son circuit logistique et augmente ses coûts de développement.

par **Admin** Mer 13 Juin - 17:55

Est-ce que les tests concernent :

- toutes les pales
- les premières puis une de temps à autres
- seulement les premières ?

par Eole Centre Mer 13 Juin - 23:41

Cela doit être un pales de temps en temps.
Il faudrait que je vois si je trouve pas un truc la dessus sur le GRAND LIVRE DE L'EOLIEN

par Ulysse Jeu 14 Juin - 9:47

En fait, les campagnes d'essais concernent principalement le modèle prototype de la nouvelle pale.

La durée d'une campagne d'essais complète est très longue. Les essais statiques peuvent être terminés assez rapidement (en quelques semaines). Par contre une campagne d'essais en fatigue prend entre 4 et six mois.
Pour peu que l'on teste la résistance dans plusieurs directions -dans le sens de l'épaisseur ou dans le sens de la largeur- , ou bien que l'on fasse des sollicitations combinées (plusieurs points d'application d'efforts), ça augmente d'autant la durée des tests.
De plus, le premier modèle testé sert au développement de la pale, les résultats obtenus viennent affiner les calculs de conception , et ensuite on relance une campagne d'essais pour le modèle de pale affiné: le modèle de pré-série. Si ce dernier obtient la certification, on peut démarrer la production de ce modèle de pale.

Je crois que les pièces de série sont rarement testées;
par contre si une éolienne a subit une avarie, dans certains cas on ramène la pale endommagée pour vérifier l'étendue des dégâts, et si on la remet en place elle subit quelques test pour vérifier qu'elle supporte toujours les charges de fonctionnement.

par **Admin** Jeu 14 Juin - 22:13

ULysse, tu sembles très bien renseigné sur le sujet.
D'où tires tu ces connaissances ?

par Ulysse Ven 15 Juin - 10:30

J'ai réalisé une étude de marché sur le développement de l'énergie éolienne en France. Mais ce ne sont que des connaissances tirées d'internet.

par **Admin** Ven 15 Juin - 20:47

Ulysse a écrit:J'ai réalisé une étude de marché sur le développement de l'énergie éolienne en France. Mais ce ne sont que des connaissances tirées d'internet.

Etude dans un cadre professionnel ?

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